Question

20．一座高達(dá)35m的大橋，總長為8230m，其中正橋只有1030m，而每一側(cè)的引橋卻長達(dá)3600m，一座大橋?yàn)槭裁匆�有這么長的引橋呢？小明很奇怪，于是他進(jìn)行了下面的研究：
小明用如圖所示的斜面進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)．在保持斜面高度不變的情況下，改變斜面的長度．發(fā)現(xiàn)斜面越長，沿斜面拉動(dòng)小車勻速上升的力F越�。�由此他明白了，很長的引橋在汽車上橋時(shí)能起到省力的作用．
一輛總質(zhì)量為1260kg的小汽車以36km/h的速度勻速駛上一側(cè)引橋時(shí)，需要經(jīng)過6min才能到達(dá)正橋，此過程中勢(shì)能增加4.41×10⁵J，（不計(jì)質(zhì)量變化，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）斜面也是種簡(jiǎn)單機(jī)械，根據(jù)功的原理可知，使用機(jī)械時(shí)不可能省功，省力的機(jī)械必然要費(fèi)距離，省距離機(jī)械必然要費(fèi)力．
（2）汽車通過引橋的時(shí)間可用公式v=$\frac{s}{t}$來計(jì)算；重力勢(shì)能的增加量等于克服重力所做的功，根據(jù)公式W=Gh來計(jì)算．

解答 解：
（1）汽車?yán)�用斜面上升時(shí)，增大了運(yùn)動(dòng)的距離，故可以省力，但卻不能省功．
（2）汽車的速度v=36km/h=10m/s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知，
汽車通過引橋的時(shí)間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{3600m}{10m/s}$=360s=6min；
小汽車的重力：G=mg=1260kg×10N/kg=12600N，
汽車通過引橋到達(dá)大橋時(shí)，上升的高度為大橋的高，即35m，故汽車克服重力左功為W=Gh=12600N×35m=4.41×10⁵J，在此過程中，勢(shì)能的增加量等于克服重力所做的功，為4.41×10⁵J．
故答案為：（1）省力；（2）6；4.41×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題是個(gè)信息給予題，需要通過題目給出的看似繁雜的信息中，找出與機(jī)械、功、速度公式相關(guān)的物理量．此類信息給予題關(guān)鍵之處在于要把題目中的問題與物理場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)，然后一一找出已知的物理量和要求的物理量，并運(yùn)用相關(guān)的物理知識(shí)求解．